ساخت ربات های جدید با قابلیت خودترمیمی

محققان یک ماده کشسان و شفاف جدید ساختند که علاوه بر قابلیت خودترمیمی، قادر است به عنوان یک رسانای یونی عمل کرده و امکان خودترمیمی ماهیچه های مصنوعی را نیز فراهم کند. رساناهای یونی مواد رسانایی هستند که برای انتقال بار الکتریکی به جای الکترون ها از یون ها استفاده می کنند.

کد خبر: ۱۳۹۶۲۷

تاریخ: ۰۸ دی ۱۳۹۵ - ۱۶:۳۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس، توانایی خودترمیمی، یک قابلیت متداول در دنیای مواد جدیدی است که در قالب انواع ژل ها و پلیمرها کاربردهای جدیدی را در صنایع الکترونیک، رنگ سازی و حتی تجهیزات فضایی به ارمغان آورده است.
واکنش های الکتروشیمیایی در فرآیند رسانش معمولا موجب تضعیف پیوند بین مولکول های یک پلیمر خودترمیم می شوند و مانع بزرگی برای ساخت مواد رسانای خودترمیم محسوب می شوند. با وجود این محققان مدعی هستند ماده جدید اولین رسانای یونی است که کاملا شفاف و کشسان بوده و قابلیت خودترمیمی را دارد.
این محققان تضاد بین قابلیت خودترمیمی و ویژگی رسانش را از طریق مکانیسمی موسوم به تعامل یون-دیپول حل کردند. برای این منظور یک پلیمر قطبی (یعنی پلیمری که مولکول های آن هم دارای بار مثبت و هم دارای بار منفی هستند) را با نوعی نمک یونیزه ترکیب کردند که امکان حفظ پیوندهای بین مولکولی را در طول فرآیندهای الکتروشیمیایی فراهم می کند.
در نتیجه ماده ای را ساختند که قادر است تا 50 برابر اندازه عادی خود کش بیاید و ظرف مدت 24 ساعت بعد از ورود آسیب، ساختار خود را به طور کامل و بدون هرگونه نقص عملکرد، ترمیم کند. این ماده تنها پنج دقیقه بعد از ورود آسیب به گونه ای ترمیم می شود که قابلیت کشیدگی تا دو برابر اندازه عادی خود را به دست می آورد و بر خلاف سایر مواد خودترمیم، نیازی به تحریک خارجی برای آغاز فرآیند خودترمیمی ندارد. در واقع فرآیند خودترمیمی در این ماده جدید به طور طبیعی و در دمای اتاق رخ می دهد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Advanced Materials منتشر شده است.